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原子吸收光谱法分析

发布时间:2015-07-02 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:599

一、仪器操作条件的选择

1.HCL电流选择

采用较小的HCL电流,HCL所发射谱线半宽度较窄,自吸效应小,分析灵敏度增高;但HCL电流若太小,HCL放电不稳定,影响分析灵敏度和精密度。采用较大的灯电流,HCL所发射谱线半宽度变宽和谱线强度增高,此时检测器的负高压降低,吸光度读数稳定。不同品牌与不同占空比的调制电源,所选择的HCL电流大小不同。

2.吸收谱线选择

首先选择最灵敏的共振吸收线,当共振吸收线存在光谱干扰或分析较高含量的元素时,可选用其他分析线,选择不同分析线有不同的检出限、灵敏度和线性范围。

3.光谱通带的选择

所谓光谱通带(W'nm)的选择,在光学系统中就是狭缝宽度(S’mm)的选择,光谱通带主要取决于单色器的倒线色散率(D,nm·mm-1)。光谱通带的计算式为:W=D×S。光谱通带的宽窄直接影响分析的检出限、灵敏度和线性范围。对于碱金属、碱土金属,可用较宽的光谱通带,而对于如铁族、稀有元素和连续背景较强的情况下,要用较小的光谱通带。

二、火焰原子化法最佳条件选择

1.火焰的类型与特性选择

火焰原子化法的检出限、灵敏度和线性范围都与火焰的类一型和特性有关,4种元素空气一C2H2火焰原子化法的燃助比、S1%和线性范围见表,4种元素N2O-C2H2火焰原子化法的C2H2流量、火焰性质和灵敏度见表。

2.燃烧器高度的选择

自由原子在火焰空间的分布与火焰的类型与特性、元素的性质和浓度、基体的种类和含量相关,3种元素在火焰不同高度的吸收轮廓示意图。可以看出,随着火焰高度的增加,Mg原子的密度增大,到达火焰中部以上时Mg原子形成氧化物,原子的密度逐步减少,所以它的最佳吸收高度为火焰的中部。而Ag和Cr元素在相同火焰中的行为与Mg完全不同。对于每种元素的分析,都要选择最佳的燃烧器高度。

3.火焰原子化器的吸喷速率

吸喷速率也称为待测溶液的提升量,提升量不仅与助燃气的压力和流量有关,还与提升溶液的毛细管内径和待测溶液物理性质有关。提升量过大,对火焰产生冷却效应,影响原子化效率;而提升量过小,影响分析方法的灵敏度和检出限。通常控制提升量为4-9mL•min-1。

三、石墨炉原子化法最佳条件选择

1.石墨管类型的选择

(1)普通石墨管比较适合于原子化温度低,易形成挥发性氧化物元素的分析,例如Li,Na,K,Rb,Cs,Ag,Au,Be,Mg,Zn,Cd,Hg,Al,Ga,In,Tl,Si,Ge,Sn,Pb,As,Sb,Bi,Se,Te等元素。

(2)热解涂层石墨管对Cu,Ca,Sr,Ba,Ti,V,Cr,Mo,Mn,Co,Ni,Pt,Rh,Pd,Ir,Pt等元素的灵敏度较高。

(3)-L'vov平台石墨管是在普通或热解涂层石墨管中衬入一小块热解石墨小平台。小平台可以防止试样溶液在干燥时渗入石墨管管壁,它是靠石墨管的热辐射加热,扩展了原子化等温区,提高分析灵敏度和精密度。

2.升温程序选择

根据分析元素的种类、进样量的大小和基体效应的影响选择适宜的升温程序,是石墨炉原子化法分析的检出限、灵敏度、精密度和准确度的重要保证。

3.基体改进剂选择

加入基体改进剂是消除石墨炉原子化法基体效应影响的重要措施。

4.进样量的选择

石墨炉原子化法进样量的大小,首先涉及溶剂的干燥升温程序,其次是随试样溶液带进的基体组分的含量不同,进一步涉及灰化、原子化和高温除残程序。一般进样量控制在5~100μL。

四、原子吸收光谱定量分析方法

1.线性范围

原子吸收光谱法定量分析的理论依据是:A=Kc。对于大部分元素,A-c曲线在一定的浓度范围内呈线性关系,K为常数,A-c呈线性关系的限定浓度范围称为标准曲线的线性范围。

不同的原子化方法、相同原子化方法的不同原子化条件、不同的分析波长、不同的基体和介质条件等都影响分析元素的线性范围。

2.标准曲线法

标准曲线法是原子吸收光谱法最常用的定量分析方法。在分析元素的线性范围内,配置系列浓度(ρsi)的标准溶液,在最佳的分析条件下测量系列浓度标准溶液的吸光度(Asi,采用最小二乘法回归Asi-ρsi线性方程或绘制Asi-psi标准曲线图。在相同分析条件下测量试样溶液的吸光度(Ax),求出试样溶液的浓度(ρx)。标准曲线法适用于基体效应影响较小的试样溶液分析;在满足实验室质量控制的要求时,一条标准曲线可以同时分析多个试样溶液。

3.标准加入曲线法

对于基体效应影响较大或无法确证时,可以采用标准加入曲线法。配置含有等量试样溶液的系列浓度(ρsi)的标准加入溶液,测量系列浓度的标准加入溶液吸光度(Asi),采用最小二乘法回归Asi-ρsi线性方程或绘制Asi-ρsi标准曲线图,并外推到吸光度Asi;为零时与浓度轴的交点,得到:-ρs=ρx,ρx即为试样溶液的浓度,标准加入曲线法适合基体效应影响较大或无法确证的试样溶液分析,一条标准加入曲线只能分析一个试样溶液。

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